Степан Афанасьевич Балезин (1904-1982)

Одним из очень важных критериев, определяющих возможность использования ингибиторов в промышленности, является степень их токсичности для организма человека. На этих данных основываются правила техники безопасности, которые необходимо соблюдать при работе с ингибиторами.

Вопросами токсикологии ингибиторов С. А. Балезин начал заниматься еще в начале 60-х годов. Он возглавил научную группу, которая на базе лаборатории кафедры физиологии человека и животных МГПИ им. В. И. Ленина в течение ряда лет проводила изучение влияния ингибиторов на организм теплокровных животных [229, 230, 280, 286, 315, 321, 349]. Эти работы имели большое значение, так как в то время не было еще организовано специальной службы. Сей-

час вопросам токсикологии ингибиторов в нашей стране придается важное значение. Определены несколько организаций в стране, которые устанавливают степень токсичности ингибиторов коррозии. Ни один ингибитор не допускается к промышленному выпуску, пока не определена степень его токсичности и соответственно класс опасности согласно ГОСТ 12.1.007—76.

Какими бы работами ни занимался С. А. Балезин, он никогда не упускал из виду важную проблему влияния коррозионных процессов и средств защиты металлов на окружающую среду. Одна из его последних работ так и называлась: «Коррозия металлов и охрана окружающей среды» [423].

Исследование коррозии и защиты металлов в водных растворах кислот

Исследование коррозионных процессов и поиски методов борьбы с ними были начаты на кафедре с изучения кислых сред. В ходе работы систематически изучалась кинетика растворения железа, азотированной стали, углеродистых и легированных сталей, меди в неорганических и органических кислотах в зависимости от температуры, давления, концентрации кислот, скорости циркуляции растворов, предварительной термической и механической обработки и т. д. Было показано, что скорость растворения углеродистых сталей с изменением концентрации раствора серной и соляной кислот меняется неодинаково. В серной кислоте по мере увеличения ее концентрации скорость растет, достигая максимума при концентрациях 6—7 моль/л. Выше этих концентраций она резко уменьшается, и при концентрации кислоты 8,5 моль/л сталь пассивируется. В соляной кислоте с увеличением концентрации раствора скорость растворения стали возрастает непрерывно, сначала медленно (в пределах концентраций раствора от 0,01 до 4 моль/л), а затем быстрее — при более высоких концентрациях.

В растворах соляной, серной (до 7 моль/л) и уксусной кислот скорость коррозии (р) линейно возрастает с увеличением активности кислоты (a): ρ = К an, где К и n — константы. Константа п характеризует природу кислоты. Для серной кислоты значение n = 0,67, для соляной — 0,85, для уксусной — 0,33. Величина константы К зависит от природы кислоты и от состава стали. При растворений сталей в серной кислоте коэффициент К растет с увеличением содержания углерода в стали от 25,39 до 53,5, в соляной кислоте — в пределах 1,88—4,59, в уксусной — соответственно от 1,08 до 1,93. Сильно влияет на скорость растворения стали повышение температуры. Так, в растворах соляной кислоты при повышении температуры на 10° скорость коррозии увеличивается в 2—3 раза. Исследования показали, что скорость растворения углеродистых сталей в растворах одной концентрации серной, соляной и уксусной кислот возрастает непрерывно с повышением содержания углерода в стали.

Перемешивание раствора при вращении стального образца также отражается на скорости растворения последнего. В деаэрированных растворах кислот облегчается отрыв пузырьков водорода и тем самым снижается их экранирующее действие. В аэрированных растворах перемешивание раствора способствует процессу кислородной деполяризации. Кислород в кислых средах оказывает стимулирующее действие на коррозию стали. С повышением концентрации кислоты растворимость кислорода снижается. Уменьшается и его долевое участие в катодной реакции.

В деаэрированных растворах кислот, особенно соляной, при низких концентрациях влияние потока на скорость коррозии выражено слабо. Кривые зависимости скорости коррозии стали от скорости потока деаэрированной соляной кислоты (5 моль/л) проходят через максимум; аналогичен и ход кривых в опытах с аэрированным пятимолярным раствором кислоты, правда, кривые при этом сдвинуты в область более высоких значений скорости коррозии.

Перечисленные выше исследования явились ступенью в поиске методов защиты металла в кислых средах.

Как уже говорилось, в 1946 г. С. А. Балезин, И. П. Путилова и В. П. Баранник были удостоены Государственной премии СССР за разработку ингибиторов коррозии и создание химических способов очистки оружия от ржавчины. Их первые ингибиторы кислотной коррозии — «уникол» марки мн, мн-2, мн-3, мн-10 — были применены для замедления коррозии черных металлов при травлении их в серной кислоте, а «уникол» марки ПБ, ПБ-3, ПБ-4 и ПБ-5 — в соляной кислоте.